УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРЕЗАНИЯ СТВОЛОВ ДЕРЕВЬЕВ Российский патент 2002 года по МПК A01G23/87 A01G23/89 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для обработки леса и, в частности, к устройствам для перерезания стволов деревьев.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому является устройство для перерезания стволов деревьев, содержащее стойку, закрепленную на лесозаготовительной машине, на которой смонтированы с возможностью поворота от силовых цилиндров верхний и нижний рычаги для захвата перерезаемого ствола дерева, и срезающий механизм, имеющий режущий орган, перемещаемый приводом (см., например, книгу Горбачева Н. Н. и др. Машины для лесосечных работ. - М.: Лесная промышленность, 1988, с. 79-84).

Недостатком известного устройства является его невысокая надежность, связанная с эксплуатацией цепной пилы, являющейся его режущим органом, поскольку высокая скорость движения шарнирно соединенных резцов пильной цепи по полотну, необходимая для резания древесины такой пилой, сопровождается ее интенсивным износом в шарнирах и на поверхностях трения.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое устройство, является повышение его надежности, поскольку при выполнении кромок с продольными режущими лезвиями последние являются неотъемлемой частью полотна режущего органа, а при установке на кромках режущих венцов резцы последних будут неподвижны относительно кромок, что обеспечивает существенное повышение эксплуатационных показателей при работе устройства.

Для достижения указанного технического результата в известном устройстве для перерезания стволов деревьев, содержащем стойку, закрепленную на лесозаготовительной машине, на которой смонтированы с возможностью поворота от силовых цилиндров верхний и нижний рычаги для захвата перерезаемого ствола дерева, и срезающий механизм, имеющий режущий орган, перемещаемый приводом, срезающий механизм образован расположенной под стойкой горизонтальной рамкой, задним концом взаимодействующей с приводом, а передний конец рамки выполнен разомкнутым и образован параллельными балками с продольными направляющими, режущий орган выполнен в виде полотна, ограниченного параллельными боковыми сторонами, прикрепленными к продольным стержням, смонтированным с возможностью продольного перемещения в направляющих балок рамки, задней поперечной стороной, перемещаемой приводом, и передней стороной, ограниченной кромками, исходящими из зоны крепления штока силового цилиндра к полотну, расходящимися до концов продольных стержней и обращенными к перерезаемому стволу дерева, при этом кромки выполнены заостренными по всей длине с образованием продольных режущих лезвий, обращенных к перерезаемому стволу дерева, или на каждой кромке установлены режущие венцы из корончатых резцов, обращенных к перерезаемому стволу дерева и смещенных один относительно другого в направлении перерезаемого ствола дерева так, что сумма величин этих смещений для каждой кромки равна половине диаметра перерезаемого ствола дерева, а привод образован силовым цилиндром, шток которого шарнирно связан с задней поперечной стороной полотна, а корпус шарнирно закреплен на заднем конце рамки, выполненным замкнутым, или образован парой силовых цилиндров, каждый из которых шарнирно связан своим штоком с одним кронштейном, закрепленным на конце указанного продольного стержня, а корпусом шарнирно связан с другим кронштейном, закрепленным на балке рамки, в которой установлен этот стержень.

На фиг. 1 изображено устройство для перерезания стволов деревьев, вид сбоку.

На фиг.2 - вид А фиг.1.

На фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2.

На фиг.4 - сечение В-В фиг.2.

На фиг. 5 - режущие венцы из корончатых резцов, установленные на кромке передней стороны полотна.

На фиг.6 - корончатые резцы режущего венца.

На фиг.7 - сечение Г-Г фиг.6.

На фиг.8 - устройство для перерезания стволов деревьев с приводом в виде пары силовых цилиндров.

Устройство для перерезания стволов деревьев содержит стойку 1, закрепленную на лесозаготовительной машине, например на ее манипуляторе. На стойке 1 с возможностью поворота от силовых цилиндров 2 и 3 на шарнирах 4 и 5 смонтированы верхний 6 и нижний 7 рычаги для захвата перерезаемого ствола дерева 8. Стойка 1 имеет верхний 9 и нижний (не показан) упоры и верхнюю 10 и нижнюю (не показана) зубчатые гребенки, взаимодействующие с перерезаемым стволом дерева 8. Срезающий механизм устройства, имеющий режущий орган, перемещаемый приводом, образован горизонтальной рамкой 11, которая замкнутым задним концом взаимодействует с приводом. Передний конец рамки выполнен разомкнутым и образован параллельными балками 12, жестко прикрепленными к нижнему упору стойки 1. Режущий орган выполнен в виде перемещаемого приводом металлического полотна, ограниченного параллельными боковыми сторонами 13, прикрепленными к продольным стержням 14, смонтированным с возможностью продольного перемещения в направляющих балок 12, задней поперечной стороной 15 и передней стороной. Передняя сторона ограничена кромками 16, исходящими из зоны, прилежащей к задней стороне полотна, расходящимися до концов продольных стержней 14 и обращенными к перерезаемому стволу дерева 8. Кромки могут быть выполнены заостренными по всей длине с образованием продольных режущих лезвий 17, обращенных к перерезаемому стволу дерева 8. На каждой кромке 16 могут быть установлены режущие венцы 18 из корончатых резцов 19, обращенных к перерезаемому стволу дерева. Резцы 19 смещены один относительно другого в направлении перерезаемого ствола дерева 8 на величину "а" так, что сумма величин этих смещений равна половине диаметра "Д" перерезаемого ствола дерева. Привод режущего органа образован силовым цилиндром, шток 20 которого шарниром 21 связан с задней поперечной стороной 15 полотна, а корпус 22 шарниром 23 - с рамкой 11. Привод может быть образован парой силовых цилиндров, шток 24 каждого из которых шарниром 25 связан с кронштейном 26, закрепленным на конце соответствующего продольного стержня 14, а корпус 27 цилиндра - шарниром 28 с кронштейном 29 на соответствующей балке 12 рамки, задний конец которой при этом выполнен незамкнутым так, что площадь опорной поверхности этой рамки будет меньше площади опорной поверхности рамки с замкнутым задним концом.

Устройство для перерезания стволов деревьев работает следующим образом. В исходном положении режущий орган отведен приводом в крайнее правое положение, а рычаги 6 и 7 силовыми цилиндрами 2 и 3 установлены в отведенное положение. Затем устройство лесозаготовительной машиной подают к дереву, ствол 8 которого подлежит перерезанию до контакта ствола 8 с упорами 9 и гребенками 10, после чего при помощи силовых цилиндров 2, 3 поворачивают рычаги 6, 7 и зажимают ствол 8, прижимая его к упорам и гребенкам. Далее, используя привод с одним силовым цилиндром (фиг. 2), выдвигают его шток 20, который воздействует на заднюю поперечную сторону 15 полотна, перемещая последнее в направлении ствола 8 перерезаемого дерева. При этом кромки 16 взаимодействуют со стволом 8 и перерезают его в конце хода силового цилиндра (фиг.2). Перерезание может осуществляться продольными режущими лезвиями 17 кромок или режущими венцами 18 из корончатых резцов 19. В последнем случае стружка, образующаяся при перерезании ствола 8 дерева пропускается внутри резцов. При использовании привода с двумя силовыми цилиндрами после зажатия ствола 8 перерезаемого дерева перемещают штоки 24 силовых цилиндров, которые за кронштейны 26 перемещают продольные стержни 14 полотна в направляющих балок 12 для осуществления перерезания ствола 8 дерева лезвиями 17 кромок или режущими венцами 18. При этом благодаря меньшей площади опорной поверхности рамки при работе лесозаготовительной машины в зимних условиях она легче продавливает снежный покров для установки устройства для перерезания стволов деревьев на необходимой высоте при перерезании ствола дерева.

Использование: для перерезания стволов деревьев. Техническая сущность: устройство для перерезания стволов деревьев содержит стойку, закрепленную на лесозаготовительной машине, на которой смонтированы с возможностью поворота от силовых цилиндров верхний и нижний рычаги для захвата перерезаемого ствола дерева, и срезающий механизм, имеющий режущий орган, перемещаемый приводом. Срезающий механизм образован расположенной под стойкой горизонтальной рамкой, задним концом взаимодействующей с приводом, а передний конец рамки выполнен разомкнутым и образован параллельными балками с продольными направляющими. Режущий орган выполнен в виде перемещаемого приводом полотна, ограниченного параллельными боковыми сторонами, прикрепленными к продольным стержням, смонтированным с возможностью продольного перемещения в направляющих балок рамки, задней поперечной стороной и передней стороной, ограниченной кромками, исходящими из зоны, прилегающей к задней стороне полотна, расходящимися до концов продольных стержней и обращенными к перерезаемому стволу дерева. Это позволит повысить надежность и эксплуатационные показатели устройства. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для перерезания стволов деревьев, содержащее стойку, закрепленную на лесозаготовительной машине, на которой смонтированы с возможностью поворота от силовых цилиндров верхний и нижний рычаги для захвата перерезаемого ствола дерева, и срезающий механизм, имеющий режущий орган, перемещаемый приводом, отличающееся тем, что срезающий механизм образован расположенной под стойкой горизонтальной рамкой, задним концом взаимодействующей с приводом, а передний конец рамки выполнен разомкнутым и образован параллельными балками с продольными направляющими, режущий орган выполнен в виде перемещаемого приводом полотна, ограниченного параллельными боковыми сторонами, прикрепленными к продольным стержням, смонтированным с возможностью продольного перемещения в направляющих балок рамки, задней поперечной стороной и передней стороной, ограниченной кромками, исходящими из зоны, прилегающей к задней стороне полотна, расходящимися до концов продольных стержней и обращенными к перерезаемому стволу дерева. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кромки выполнены заостренными по всей длине с образованием продольных режущих лезвий, обращенных к перерезаемому стволу дерева. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на каждой кромке установлены режущие венцы из корончатых резцов, обращенных к перерезаемому стволу дерева и смещенных один относительно другого в направлении перерезаемого ствола дерева так, что сумма величин этих смещений для каждой кромки равна половине диаметра перерезаемого ствола дерева. 4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что привод образован силовым цилиндром, шток которого шарнирно связан с задней поперечной стороной полотна, а корпус шарнирно закреплен на заднем конце рамки, выполненным замкнутым. 5. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что привод образован парой силовых цилиндров, каждый из которых шарнирно связан своим штоком с одним кронштейном, закрепленным на конце продольного стержня, а корпусом шарнирно связан с другим кронштейном, закрепленным на балке рамки, в которой установлен этот стержень.